著陸當嫦娥三號完成發射、飛行到達月球時,探測器采取不同制導方式,從距月面15公里處進入動力下降階段,經過主動減速、調整接近、懸停避障等飛行階段,實現路徑優、燃料省、誤差小的安全著陸。
準備著陸器為月球車充電,對月球車進行初始化;之后月球車與地面建立通信鏈路,控制連接解鎖機構解鎖,走上轉移機構;著陸器將控制轉移機構運動到月面,月球車駛離轉移機構,開始勘查。
勘查著陸器和月球車將依靠各種先進設備對月表進行三維光學成像、紅外光譜分析;開展月壤厚度和結構的科學探測;對月表物質主要元素進行現場分析等。
國家國防科技工業局新聞發言人吳志堅在26日舉行的嫦娥三號任務首次新聞發布會上宣布,肩負“落月”任務的嫦娥三號已完成各項研制和試驗,運載火箭和探測器已轉入西昌衛星發射中心發射場。如果氣象等條件具備,將于今年12月上旬擇機發射。
嫦娥三號任務是我國探月工程“繞”“落”“回”三步中承上啟下的關鍵一步,我國將首次實現在地外天體軟著陸,并進行月面巡視勘查任務。嫦娥三號探測器也將成為1976年至今,全世界唯一再次著陸月球的航天器。此前,美國和前蘇聯曾成功進行了13次無人月球表面軟著陸,僅美國實現了載人登月,前蘇聯完成了2次月球無人巡視探測任務。
嫦娥三號任務包括運載火箭、發射場、探測器、測控通信、地面應用5大部分。嫦娥三號探測器將搭載在長征三號乙改進型運載火箭上,被直接發射至地月轉移軌道。該軌道為橢圓形,近地點高度為200公里、遠地點高度約為38萬公里。嫦娥三號探測器80%以上的技術和產品為全新研發,由著陸器和巡視器兩大部分組成,巡視器也稱為月球車。著陸月面后,在測控系統和地面應用系統的支持下,嫦娥三號探測器攜帶的科研儀器將開展科學探測,月球車隨后也會從探測器中被釋放,實現月面行走探測。
月球探測在全世界范圍都屬于難度較大的航天任務。探月工程副總指揮李本正說,目前,世界上共進行了129次“環月”和“落月”探測活動,有66次成功,63次失敗,成功率僅有51%。而此次我國嫦娥三號任務面臨“地面試驗驗證”“多窗口、窄寬度準時發射”“月面軟著陸”“探測器和月球車分離”“月地間遙操作”“月面生存”“測控通信”七大難點,可以說是我國航天領域迄今最復雜,難度最大的任務。因此,針對此次任務可能出現的問題,有200多個預案可隨時啟動。
據吳志堅介紹,嫦娥三號此次承擔的科研探測任務包括三大類:一是月球表面形貌和地質構造調查;二是月球表面成分和可利用資源調查;三是探測地球等離子體層和月基光學天文觀測。其中,第三類科研任務為全球首次在月球上進行。
此前,我國的嫦娥一號和嫦娥二號兩次任務已獲得了豐碩的月球探測成果。例如,嫦娥一號獲得了120米分辨率全月球影像圖、三維月球地形圖等,借助嫦娥一號獲取的數據,我國編制了首幅月球虹灣區域的地質圖和構造綱要圖,首次獲得白天和黑夜的全月球微波影像圖,并提出了月球巖漿洋結晶年齡為39.2億年和月球東海盆地傾斜撞擊成因的新觀點。
嫦娥二號則進一步獲得了7米分辨率月球三維影像,在澄海對峙區發現了月表剩磁所引起的微磁層的存在,初步對月面的鈾、鉀、釷、鎂、鋁、硅、鈣等元素進行了分析,深入研究了全月球亮溫溫度分布和月壤特征。并完成了對日地拉格朗日2點附近的空間環境探測,在國際上首次實現對圖塔蒂斯小行星的近距離交會探測,并獲得10米分辨率的小行星圖像。目前,嫦娥二號與地球間的距離已突破6000萬公里,預計最遠將飛行到距地球約3億公里處。(記者詹媛、袁于飛)